采用高压处理通过抑制死后糖酵解改善肌肉品质的制作方法

1.发明领域

本发明一般涉及采用高压处理来改善肌肉品质，更具体涉及采用高压处理通过抑制死后糖酵解来改善肌肉品质。

2.现有技术说明

肌肉品质对于维持消费者对肉类，例如猪肉、火鸡肉、鸡肉和牛肉的需求是必要的。理想的肌肉品质定义为外观、味道、营养价值和有益健康性的组合。具体说，肉品加工业者关注于围绕pH、水分保持能力和肉品颜色的改善机会。

具有较高24-小时pH的肌肉产量和水分保持能力提高，并且具有改善的颜色、嫩度和多汁性。另一方面，具有低24-小时pH的肌肉具有称为苍白、柔软和渗出性(PSE)肉品的状态，该状态与硬质、干燥的产品相关，过度清洗，产量低且视觉吸引力低。

肌肉品质受到许多因素的组合的影响。迄今为止，尚不能用一种单一的因素来限定肌肉品质。这些因素包括遗传学、营养、动物处理、击昏和冷却。这些因素内的各种干预集中于控制pH下降的速率和程度以及温度下降的速率。许多处理厂已决定这些干预的组合以优化肌肉品质(通常通过24小时pH测量)。

发明概述

在一个实施方式中，本发明涉及一种处理肉品的方法。该方法包括使肉品经历在至少175MPa的压力持续等于或小于20分钟的高压处理，从而抑制死后糖酵解。

在另一个实施方式中，本发明涉及一种处理猪肉的方法，该方法包括使猪肉经历至少175MPa的压力持续等于或小于20分钟的高压处理，从而抑制死后糖酵解。

在另一个实施方式中，本发明涉及一种处理火鸡肉的方法。该方法包括使火鸡肉经历在至少175MPa的压力持续等于或小于20分钟的高压处理，从而抑制死后糖酵解。

在另一个实施方式中，本发明涉及一种处理牛肉的方法。该方法包括使牛肉经历在至少250MPa的压力持续等于或小于20分钟的高压处理，从而抑制死后糖酵解。

在另一个实施方式中，本发明涉及一种处理牛肉的方法。该方法包括将牛胴或其一部分置于高压处理容器中并使牛胴或其一部分经历等于或大于325MPa的压力保持等于或大于15秒的时间。

附图简要说明

图1显示了在175MPa持续180秒的高压处理猪大排骨的pH下降。

图2显示了在200MPa持续180秒的高压处理猪大排骨的pH下降。

图3显示了在225MPa持续180秒的高压处理猪大排骨的pH下降。

图4显示了在225MPa持续5秒的高压处理猪大排骨的pH下降。

图5显示了在225MPa持续60秒的高压处理猪大排骨的pH下降。

图6显示了在225MPa持续180秒的高压处理猪大排骨的pH下降。

图7显示了高压处理猪大排骨和对照猪大排骨的24小时pH。

图8显示了高压处理猪大排骨和对照猪大排骨的24小时颜色。

图9显示了高压处理猪大排骨和对照猪大排骨的24小时滴汁损失。

图10显示了高压处理猪大排骨和对照猪大排骨的24小时剪切力。

图11显示了24小时火鸡胸pH的图。

图12显示了图11所示相同测试的结果，但反映烹饪产率。

图13显示了实施例9所示火鸡胸的24小时pH的图形表示。

图14是实施例9中的百分烹饪产率结果。

图15显示了实施例10的24小时pH结果的图形表示。

图16显示了实施例10所示测试中百分烹饪产率结果的图形表示。

图17显示了实施例10中颜色值和24小时pH的图形表示。

图18显示了实施例10的味道小组结果的图形表示。

优选实施方式的详细描述

本发明采用高压处理僵直前肌肉的方法。肌肉可以是猪肉、火鸡肉或其它肉品如鸡肉或牛肉。可采用任何合适的装置来提供高压处理(HPP)。这种装置的一个例子是NC高压波300(NC Hyperbaric Wave 300)。在死后糖酵解导致pH下降之前对僵直前肉品进行本发明的处理。重要的是，在死后快速终止糖酵解，使得肌肉pH不会显著降低，虽然肌肉温度仍然较高，即大于65°F，优选大于85°F，更优选大于90°F。希望防止在高温下的低pH。因为低肌肉pH和高温的组合将导致肌腓(myofibular)和肌浆(肌红蛋白)蛋白质变性，导致差的水分保持能力和苍白颜色。僵直前猪肉的高压处理应在8小时的“有效死后”之内进行，对于火鸡肉是8小时，对于牛肉是24小时。对于其它肉品类别，在多少时间内进行高压处理取决于死后糖酵解的速率。

还发现，现有技术中延长的HPP保持时间将导致肌腓蛋白和肌红蛋白变性。现有技术已表明，对于僵直后肉品，超过150MPa(兆帕)持续超过15-20分钟的保持时间可导致蛋白质变性。这种产品的品质特征非常差且具有经烹饪的外观。

本发明提供了HPP压力和保持时间的窗口以及处理的肌肉特征的窗口。主要的肌肉特征是pH和肉品温度。对于最优结果的猪肉的肌肉特征是具有超过5.8的初始pH和超过65°的温度的猪肉。猪肉的最优处理窗口对于HPP保持压力是175-275MPa，保持时间等于或小于20分钟。优选地，压力至少是180MPa，更优选190-225MPa，最优选190-220MPa。维持压力的时间等于或小于20分钟，优选等于或小于10分钟，更优选等于或小于5分钟，更优选等于或小于1分钟。已发现猪肉的最优条件是约215MPa保持时间15秒。应理解，相对于高压处理，使容器增压需要一段时间。例如，在下文较全面讨论的测试中，需要约1¹/₂分钟(升压时间)将压力提高至所需的压力。释放(减压)时间较短，通常约5秒。因此，当讨论的保持时间等于或小于1分钟时，该时间表示高压处理为最终所需压力的时间。对于在生产车间中进行处理，可能希望升压时间最小以提高生产速率。

进行一定数量的HPP测试，显示了反映死后糖酵解降低的实施例。从胴体取出肌肉。将肉品置于真空袋中，然后放入HPP容器中。除非另有说明，否则在约40°F的温度下用水充满HPP容器。约1¹/₂分钟的升压时间使得HPP容器达到其最终压力。所有列出的时间是HPP容器处于其最终压力的时间。

在最初的3个实施例中，如图1-3所示，死后约105-135分钟测试僵直前猪大排骨。实施例1-3中采用的压力分别为175、200和225MPa。在这些实施例中，猪大排骨对半切开。每一对中的一半猪大排骨经历高压处理，另一半猪大排骨用作对照。对于实施例1-3，对照猪大排骨标记为1C、2C和3C，测试猪大排骨标记为1T、2T和3T。测试和对照猪大排骨在34°F冷却24小时。在附图所示的各个时间获取对照和测试猪大排骨的pH。结果表明，较高的保持压力导致较高的24小时pH。还观察到，大于225MPa的压力可导致浅色肌肉，因而存在产生理想肌肉品质的保持压力和时间的窗口。在实施例1中，高压处理测试猪大排骨均具有较高的24小时pH，但不存在像实施例2和3中那样的显著差异。如图2所示，在第二个实施例中三个测试猪大排骨的24小时pH约为6.2，而对照约为5.6-5.85。在图3所示第三个实施例中，所有测试猪大排骨的24小时pH约为6.2-6.4，而对照猪大排骨的24小时pH约为5.6-5.8。

虽然最初的三个实施例均保持相同的时间，即180秒，类似地进行下面的三个实施例(4-6)，如图4-6所示，只是压力恒定在225Mpa，而保持时间从第4个实施例的5秒(图4)变化到第5个实施例的60秒(图5)和第6个实施例的180秒(图6)。通过这些实施例可知，保持时间影响24小时pH。对于5秒的保持时间，HPP对24小时pH几乎没有影响。然而，当增加至60秒时，与24小时pH约为5.5-5.7的对照猪大排骨相比，测试猪大排骨具有显著较高的24小时pH，约为5.9-6.1。如图6所示，可见HPP使得24小时pH从对照猪大排骨的约5.5-5.7增加至测试猪大排骨的6.1-6.3。

在第7和第8个实施例中(图7-8)，使用了82对猪大排骨。测试猪大排骨在死后约110分钟在225MPa保持60秒进行高压处理。对照猪大排骨留在胴体上并在第二天收集以防止结果与冷松软化(cold shortening)所期望的结果(与实施例10中的嫩度评价有关)发生潜在的混淆。图7显示了测试组(T)和对照组(PC)之间的24小时pH差异。测试猪大排骨的平均pH为5.99，比对照猪大排骨平均5.65的值提高0.3个单位。

图8显示了Minolta L*值衡量的颜色差异。测试猪大排骨的L*值为46.1，对照猪大排骨的L*值为44.5。HPP猪大排骨较高的L*值(本领域公知的亮度或暗度的量度)反映了稍许苍白的颜色，但该值仍然在上文所述可接受的颜色范围内。

图9显示HPP对猪大排骨滴汁损失的影响。该测试对实施例7和8中使用的75对猪大排骨进行，相对于对照猪大排骨1.35％的滴汁损失，HPP使得测试猪大排骨的滴汁损失降低至0.35％。

最后，评价实施例7和8中使用的28对猪大排骨的剪切力作为嫩度的量度(图10)。测试猪大排骨的平均Warner Bratzler剪切力(WBS)值为5.94磅，而对照猪大排骨的平均值为8.04磅。这是对嫩度的显著改善。

虽然上述实施例显示了高压处理的有效性，还进行额外的第8个实施例，基于24小时肌肉中葡萄糖和乳酸的量化学定量这些结果。较高的葡萄糖水平以及随后较低的乳酸水平表明糖酵解已停止。用10对猪大排骨进行额外的测试。每一对中，一个猪大排骨用作对照，另一个用作测试。测试猪大排骨在225MPa压力下处理60秒。如表1所示，在第一列可见，对照猪大排骨的葡萄糖水平为6.8而测试猪大排骨的葡萄糖水平为15.28。由此可知，测试猪大排骨的葡萄糖水平超过对照猪大排骨的两倍，表明葡萄糖没有转化为乳酸，乳酸导致死后肉品的pH下降。第3列代表了测试猪大排骨与对照猪大排骨的差异。在第4-6列可见，对照猪大排骨的乳酸水平为85.78，而测试猪大排骨的乳酸水平为74.94或是低10.83。同样表明，与较高的24-小时pH水平相关的测试猪大排骨中乳酸水平较低。最后，在第7-9列可见，对照猪大排骨的24-小时pH为5.68，而测试猪大排骨的24小时pH为6.15，提高0.46个单位。这些结果表明，测试猪大排骨中死后糖酵解已停止。

表1

除了对猪肉采用高压处理的上述实施例之外，还使用高压处理用于改善火鸡肉品进行了一些测试。在第9个实施例中，收集三只母火鸡。每只母火鸡重10-15磅。对第一只鸡整体进行高压处理。其它两只鸡对半切开，放血后，一半进行高压处理，另一半用作对照。在对火鸡进行高压处理的每种情况下，高压处理使用的水温为45°F，压力为225MPa，保持时间60秒。高压处理在放血后约20分钟进行。图11和12显示了该实施例的测试结果。

在该实施例中，测试表明僵直前HPP阻止死后糖酵解并提高24小时pH。整鸡24小时pH为6.35；该组无对照。对于第2和第3种测试可见，测试组和对照组的pH分别为5.76相对于5.65以及6.22相对于5.7。参考图12可见，HPP鸡胸的烹饪产率为79.4％、82.6％和80.6％。对照鸡胸的烹饪产率为73.4％和72.3％。

在第10个实施例中，收集重30-40磅的5只雄火鸡。每只雄火鸡的鸡胸和大腿热剔骨并进行标记以保持其身份。每只雄火鸡的一个鸡胸和一个大腿在45°F水温，225MPa保持60秒进行高压处理。另一半鸡胸和大腿用作对照。HPP处理在放血后约10-15分钟进行。测试结果如图13和14所示。

可见，测试鸡胸的24小时pH为6.08，对照鸡胸的pH为5.78。在图14中可见，鸡胸的平均烹饪产率为87.0％，对照鸡胸的产率为84.7％。对于大腿，对照的烹饪产率为80.8％，测试为81.6％。

第11个实施例是火鸡测试的最后一个实施例。在该实施例中，采用36只母鸡。18只母鸡用作对照，18只母鸡用作测试。收集后将火鸡高压处理15分钟。使用三种不同的高压处理保持压力(200、275和350MPa)，得到一系列结果(每种压力6只火鸡)。所有测试的水温为95°F，保持时间15秒。结果如图15和16所示。

如图15所示，24小时pH从对照pH的5.94随压力增加而提高。然而，在275MPa和350MPa之间出现逐渐缩小的回调。在图16中，测试的百分烹饪产率显示比对照提高。最佳产率在275MPa观察到，为80.5％。200MPa的百分烹饪产率为70.8％，350MPa为70.9％。

胸肉品的颜色只有在实施例11中进行测定。根据Minolta L*值衡量的胸肉品的颜色也增加。结果显示于图17中。可见超过200MPa的水平下颜色值也增加。

最后，采用实施例11中的4只整鸡进行非正式消费者味道小组测试。这些火鸡包括一只对照火鸡和三只测试火鸡，每种保持压力取一只测试火鸡。在对流炉中将火鸡烹饪至约170°F的温度。火鸡盲法提供作为味道测试的一部分。27位参与者按照1-4对火鸡进行评分，4最好，1最差。味道测试的结果在图18中示出。

如图所示，高压处理的每只火鸡的平均分较高。对照的平均分最低，为1.93。经高压处理后火鸡分值为2.19、2.89和3.0。

高压处理的火鸡中pH的改善与烹饪产率和味道测试结果的改善相关联并解释了这些改善。

除了上述实施例，也使用高压处理用于改善牛肉品质进行了一些测试。也发现高压处理牛肉能够降低死后糖酵解。因为牛肉的死后糖酵解比猪肉和火鸡肉要慢，死后有更多时间进行高压处理牛肉。这种额外的时间允许处理厂有可能在需要时将牛胴切断成大块。这将显著降低操作复杂性和成本。

表2

进行一些牛肉测试，发现175和215MPa的压力下保持时间15秒不足以停止牛肉中的死后糖酵解。如实施例12所示(表2)，测试了5种不同的牛肉切块。这5种切块是牛圆腿肉、牛里脊肉、去皮肉、嫩腰肉和内大腿肉。所有切块在350MPa的高压处理容器中进行处理(比先前测试的215MPa高)，保持时间15秒。采用水温为95°F。测试样品较高的pH导致较好的水分保持能力，表现为烹饪产率的改善。第21天进行剪切力测试。测试样品与对照样品之间剪切力的差异突出，是较显著差异之一。测试内大腿肉的剪切力类似于对照嫩腰肉。可见在所有情况下，切割测试牛肉所需的力显著较小，测试牛肉比对照样品更嫩。而且，第17天测试和对照的pH显示，测试比对照显著更高。最后，与对照牛肉相比，测试牛肉的烹饪产率也显著改善。

由这些研究的结果可以确定，对于猪肉，优选高压处理容器的压力至少为175MPa，优选175MPa至250MPa，更优选215MPa至250MPa。而且，优选进行高压处理时猪肉的温度至少为65°F，高压处理优选在死后8小时内进行。虽然优选在高压处理容器中的处理时间等于或小于20分钟，但优选等于或小于10分钟，更优选等于或小于1分钟，最优选15秒。

对于处理火鸡肉，发现优选压力至少为175MPa，优选175MPa至350MPa，更优选275MPa至350MPa。虽然，认识到也可采用350MPa或更高的压力。优选进行高压处理时火鸡肉的温度至少为65°F，高压处理优选在死后8小时内进行。优选高压容器中的处理时间等于或小于20分钟，优选等于或小于10分钟，更优选等于或小于1分钟。

对于处理牛肉，发现优选压力至少为215MPa，优选215MPa至350MPa，最优选350MPa。优选地，牛肉在死后24小时内进行处理，优选温度至少为65°F。优选处于压力水平的时间等于或小于20分钟，优选等于或小于10分钟，更优选等于或小于1分钟。

对于所有的肉品种类，发现在等于或大于0秒是有益的。这是因为存在约1¹/₂分钟的升压时间以到达高压处理容器的压力。升压时间为所有肉品种类的品质提供了益处。

以上说明书、实施例和数据用来帮助人们对本发明组合物的制造和应用获得完整的描述。因为在不背离本发明的精神和范围的前提下可以得到本发明的许多实施方式，所以本发明由所附权利要求限定。